一、引言
在环境科学、生物学以及材料科学等领域，对物质微区变化的实时监测是理解和控制复杂过程的关键。平面光极技术作为一种非破坏性、高时空分辨率的荧光成像技术，最近取得了重大突破，实现了毫秒级时间分辨率的实时监测，为科学研究带来了全新的视角。
二、平面光极技术概述
平面光极技术是一种基于光学传感原理的先进技术，通过在透明载体（如聚合物薄膜）上涂覆特定的荧光或吸收性染料，来检测环境中的目标化学物质。这些染料的荧光特性会随着目标化学物质的变化而改变，从而通过测量荧光的变化来推断出化学参数的浓度。
三、技术突破：毫秒级时间分辨率
智感环境团队基于平面光极技术开发的新型设备，配备了高像素CMOS相机，实现了时间分辨率毫秒级，空间分辨率亚毫米级的实时监测。这一突破性的进展，使得平面光极技术能够在更短的时间内捕捉到更多的化学参数变化信息，为科学研究提供了更为精确和全面的数据支持。
四、实时监测待测物微区变化
平面光极技术的毫秒级时间分辨率和亚毫米级空间分辨率，使得它能够实时监测待测物的微区变化。无论是在沉积物-水微界面、水生动植物还是土壤植物根际环境中，平面光极技术都能够快速、准确地获取DO、pH及CO2等关键参数的实时变化数据。这种能力对于理解生物地球化学过程、环境污染监测以及生态系统健康评估等具有重要意义。
五、技术优势与应用前景
平面光极技术的优势在于其非破坏性、高时空分辨率以及实时监测的能力。这些优势使得它在环境科学、生物学、材料科学等领域具有广泛的应用前景。例如，在环境监测中，平面光极技术可以用于水质监测、空气质量监测以及土壤污染监测等方面；在生物学研究中，它可以用于细胞成像、生物分子追踪以及生物反应监测等方面；在材料科学中，它可以用于材料性能表征、材料老化监测以及材料表面分析等方面。
平面光极技术的毫秒级时间分辨率和实时监测待测物微区变化的能力，为科学研究带来了革命性的变化。随着技术的不断发展和完善，相信平面光极技术将在更多领域发挥重要作用，为人类探索自然界的奥秘提供更多有力的支持。智感环境团队基于平面光极技术开发了封闭式平面光极设备，并成功将其应用于沉积物-水微界面、水生动植物和土壤植物根际环境的研究。这些设备具备以下特点：
1. 实时、快速地获取区域DO/pH/CO2的分布。
2. 设备自带封闭式箱体，满足测定所需的暗室条件。
3. 设备与软件配套使用，可集成校准、获取图像、处理图像于一体。
4. 非侵入性成像测量，不破坏原生环境。
5. 配备高像素CMOS相机，实现时间分辨率毫秒级，空间分辨率亚毫米级。
此外，还有便携式平面光极检测仪PO1100，它小巧轻便、便于移动和携带，同样能够实时、快速地获取区域DO/pH/CO2的分布。使用前，荧光传感膜需要标定并绘制标准曲线，工作环境和存储环境对温度和湿度有一定要求。
